基于彩色光谱共焦的轮廓及厚度精确测量

发布时间：2021-11-01 18:55

　　随着精密制造业的发展,对精密测量技术要求越来越高。测量计量技术与机械和先进制造关系密切,测量技术作为几何精密测量的基础,不仅需要具有高精度,而且要求能适应不同的环境和材料,并且逐步趋于实时、非接触、多表面同时测量。传统的测量手段,如电容式测微仪、电感式测微仪、光栅尺位移传感器、双频激光光栅仪、激光位移传感器等,但上述测量方式均有实用性与材料适应性上的不足,限制了这些测量方式的进一步发展。而彩色光谱共焦传感器能很好的满足上述要求,实现对于透明与非透明材料的轮廓尺寸精确测量。光谱共焦测量相对于其他测量方法,具有实时性、高效性、高适应性的优点。本文使用法国STIL公司的光谱共焦传感器和高精度二维移动平台作为精确测量三维轮廓数据的采集平台,并根据彩色光谱共焦传感器采集数据实现了对于透明零件和非透明零件的轮廓及厚度精确测量,主要包括以下几个方面的内容:1、分析彩色光谱共焦传感器对距离的测量原理,对透明材料厚度进行测量的原理和测量的最大量程进行相关介绍。针对传感器轴向分辨能力对测量精度的影响和测物体表面倾斜角度对测量结果的影响进行了理论分析。2、传统数据滤波算法难以对光谱共焦传感器的轮廓测量数据有... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电容式测微仪与电感式测微仪原理图

照一定间隔放置四个光电开关就能实现栅尺安装方便、适应性强、测量精度高广泛的位移传感器[7]。位移传感器移传感器顾名思义是利用不同频率光束般会有两个激光器发出频率不同的两道互正交，接下来光束进入分束器，一部信号，另一部分通过分束器进入偏振分入射到基准光栅上。随着光栅的移动，衍射返回探测器，探测器对信号进行处于双频激光干涉仪以波长作为标准对被精度非常高，而且即使激光强度收到环靠的干涉信号，故双频激光干涉仪具有[8]。

第2章 彩色光谱共焦测量原理与测量系统共焦测量系统有能力对透明与非透明材料进谱共焦传感器系统测量过程中物理量的转化功能原理进行理论分析。测量原理的发展，从共焦显微镜基础上发展起来了一现特点被称作彩色光谱共焦测量。其测量原图 2-1 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]光谱共焦测量系统中的色散透镜组设计[J]. 金博石,邓文怡,牛春晖,李晓英.  光学技术. 2012(06)
[4]光谱共焦位移传感器测量透明材料厚度的应用[J]. 朱万彬,曹世豪.  光机电信息. 2011(09)
[5]基于三维重建技术的三角剖分[J]. 谷利国,侯振杰.  微型机与应用. 2010(18)
[6]高精度电容式动态薄膜测厚仪的研制[J]. 李亚标,王宝光,郑义忠,刘力双,卢慧卿.  现代仪器. 2005(03)
[7]基于顶点预测的特征保持网格光顺算法[J]. 胡国飞,彭群生.  浙江大学学报(工学版). 2004(12)
[8]一种彩色图像滤波的改进矢量中值滤波算法[J]. 李永峰,丁润涛,国澄明.  数据采集与处理. 2003(03)
[9]纳米级位移测量技术综述[J]. 杨晓红,杨圣.  盐城工学院学报. 2000(03)
[10]三维散乱数据三角形网格逼近的一种算法[J]. 黄雪梅,王平江,陈吉红,张新访,周济.  计算机工程与设计. 1998(02)

博士论文
[1]基于复色共焦法的透明材料厚度检测系统研究[D]. 张宁.长春理工大学 2012

硕士论文
[1]光谱共焦位移传感器设计技术研究[D]. 武芃樾.中国工程物理研究院 2012
[2]基于激光角度传感器和平面光栅的二维微位移直接解耦测量技术[D]. 廉孟冬.浙江大学 2011
[3]点云数据的光顺去噪与简化技术的研究与实现[D]. 杜小燕.苏州大学 2009
[4]四极板电容传感器在微位移测量中应用的研究[D]. 韩伯贤.河北工业大学 2005



本文编号：3470625